基于一次風道加裝微油點火裝置的節能分析

楊建興

(神華國華壽光發電有限責任公司，濰坊 262714)

0 引 言

當前燃煤電廠面臨的形勢嚴峻，各大發電企業紛紛深入開展節能減排工作，即使響應國家政策，又是推動企業降低運行成本的舉措。對于采用正壓直吹式制粉系統的鍋爐而言，鍋爐冷態啟動初期，熱一次風溫度建立時間長，爐膛升溫緩慢，燃油消耗量大[1]。目前，解決此問題的主要方法有：鄰爐運行時，引入鄰爐排煙余熱加熱本機制粉系統熱一次風或者采用鄰機熱風加熱本機制粉系統[2-3]；在磨煤機熱一次風道加裝暖風器加熱系統，采用輔助蒸汽加熱一次風[4]；B、E磨煤機摻配煙煤啟動[5]；在熱一次風道加裝微油點火裝置[6]。運用最多的是熱一次風道加裝暖風器或加裝微油點火裝置，此兩種方法對比，后者較前者加熱一次風溫度至磨煤機啟動允許溫度可縮短一半時間[1]。

1 概況

某電廠2×660 MW超臨界直流鍋爐是由上海鍋爐廠有限責任公司生產的一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行，帶內置式不帶再循環泵大氣擴容式啟動系統的直流鍋爐、單爐膛、平衡通風、固態排渣、全鋼架、全懸吊結構、π型露天布置，其型號為：SG-2210/25.4-M980，采用中速磨直吹制粉系統，每爐配 6臺ZGM113G-II 中速輥式磨煤機，其中B、E磨煤機熱一次風道設計有暖風器加熱系統，如圖1所示。在鍋爐啟動初期，依托鄰機輔助蒸汽或者啟動鍋爐蒸汽加熱B、E磨煤機入口一次風，以滿足磨煤機啟動允許條件中一次熱風溫度≥150 ℃。在冷態啟動過程中，通過此運行方式達到磨煤機啟動允許條件約3小時，此階段0號輕柴油消耗約30 t左右。因市場燃煤與0號輕柴油價格不斷上浮，上網電價呈現下浮的形勢，該電廠一直處于煤—電市場的博弈中，為控制經營成本，該電廠各專業技術人員深挖機組各系統改造的可行性，借鑒已有的研究，通過在一次風道內加裝微油點火裝置，以縮短鍋爐冷態啟動過程中，點火初期磨煤機啟動時間，降低燃油消耗，達到降低機組啟動成本的目的。

2 設備改造及注意事項

2.1 設備改造

該電廠在機組C修期間對熱一次風道加裝了微油點火裝置，該裝置主要由油、氣供給部分(如圖2所示)、燃燒器部分、DCS控制部分組成。油氣供給部分通過管道、閥門為該裝置提供燃油和燃燒所需氧量，在油管路上設置濾網以保證燃油品質；燃燒器部分由點火槍、微油油槍(SQ油槍)、火檢探頭及火焰溫度探針等組成，能實現99.5%以上的燃油充分燃燒，在機組啟動初期將一次風加熱至規定溫度；控制部分引入磨煤機入口熱一次風道溫度、風量等信息，判斷本裝置啟動條件是否滿足，具有手動/自動啟動、風量低保護、超溫保護、滅火保護的功能。

2.2 裝置投運注意事項

(1)SQ油槍投運前，將雜用壓縮空氣管道內積水疏盡；

(2)投運前檢查油角閥、氣動閥有無泄漏情況，若存在泄露，及時通知檢修處理；若不存在泄露，應對油槍進行吹掃后方可投運；

(3)控制霧化空氣壓力0.5 MPa、風速不大于10 m/s、油壓控制0.5 MPa，以確保燃油充分霧化，油槍點火后火焰不脫火甚至熄滅。

(4)對油槍進行試點火，檢驗是否正常；

(5)點火失敗后，必須對油槍進行吹掃后方可再次點火。

3 節能分析

因SQ氣泡油槍的霧化顆粒索太爾系數SMD≤25 μm，尺寸分布系數N>2，顆粒均勻，可實現99.5%以上燃燒效率，高于其他油槍5倍，可保證燃油充分燃盡，基本無油煙。在機組啟動初期，既不影響原B、E磨煤機暖風器投停，還能優化磨煤機暖磨方式，提前啟動磨煤機，節約燃油。

據統計，該電廠#1機組啟動初期投運熱一次風道微油燃燒裝置后，能提前0.5 h將磨煤機入口熱一次風溫度加熱至150 ℃以上，滿足磨煤機啟動允許條件。從表1可以看出：改造前、后，#1機組點火至磨煤機啟動時間能縮短1.2 h，節約燃油9.6 t，折算燃油成本67 200元。

表1 #1機組點火至磨煤機啟動階段經濟分析表

注：按0號輕柴油7 000元/t計算。

4 結束語

鍋爐冷態啟動，為縮短磨煤機入口熱一次風溫度建立時間，該電廠通過熱一次風道加裝微油點火裝置后，在機組啟動初期，采取有效措施，投運該裝置，不僅可提前將熱一次風溫加熱至磨煤機允許啟動溫度，盡早啟動磨煤機投粉，同時節油效果顯著，值得推薦。